• 대한공간정보학회지
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• 제17권2호
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• pp.91-99
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• 2009

지형공간정보 분야에서 대상물의 3차원 형상에 대한 자료는 기본 자료로 취급되고 있다. 특히, 공간에 관련하여 계획, 유지, 관리 등을 업무를 수행하기 위해서는 다양한 물리적 형상 정보가 필요하다. 종래의 사진측량은 고가의 측량용 카메라와 숙달된 전문가가 운용하는 해석도화기를 이용하여 수행되어 왔으나 최근에는 수치사진측량의 발달로 인하여 저가의 비측량용 디지털 카메라를 이용해 컴퓨터 환경에서 수행하는 것이 가능해졌다. 본 연구에서는 비측량용 디지털 카메라를 이용한 근거리 사진측량에 의해 신속하게 3차원 형상정보를 생성하기 위한 기술을 연구하고, 이를 지형공간정보 분야에 적용할 수 있도록 함으로써, 지형공간정보 분야에서 필요로 하는 3차원 형상에 대한 정보의 취득을 원활하게 하는 것을 목적하였다. 비측량용 카메라 중에서 보급형 컴팩트 디지털 카메라를 사용하고 대상물 내의 단 하나의 길이 성분만을 관측하여 대상물의 3차원 형상을 해석한 결과 1화소 이하의 정확도로 대상물의 크기를 해석할 수 있었다.

• 통합자연과학논문집
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• 제3권1호
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• pp.38-42
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• 2010

인간은 정보전달을 위하여 언어 이외에 동작, 표정과 같은 비언어적인 수단을 이용한다. 이러한 비언어적인 수단을 정확히 분석 할 수 있다면 인간과 컴퓨터간의 자연스럽고 지적인 인터페이스를 구축할 수 있게 된다. 본 논문은 별도의 센서를 부착하지 않은 단일 카메라 환경에서 손 형상을 입력정보로 사용하여 손 영역만을 분할한 후 자기 조직화 특징 지도(SOFM: Self Organized Feature Map) 신경망 알고리즘을 이용하여 손 형상을 인식함으로서 수화인식을 위한 보다 안정적이며 강인한 인식 시스템을 구현하고자 한다. 제안 방법으로는 피부색 정보를 이용하여 배경으로부터 손 영역만을 추출한 후 추출된 손 영역의 형상을 인식한다(전처리과정으로 모델이미지의 사이즈와 압축 및 컬러에 대한 정보를 정규화 시켰다). 또한 인식 효율을 높이기 위해 SOFM 신경망 알고리즘을 적용함으로서 보다 안정적으로 손 형상을 인식할 수 있게 되었으며, 손 형상 인식률에 대한 안전성과 정확성을 향상시킬 수 있었다. 그리고 인식된 손 형상의 의미를 텍스트로 보여줌으로서 사용자의 의사를 정확하게 전달할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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• pp.223-226
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• 2002

영상 검색을 위한 기존의 칼라 히스토그램 방법은 영상의 형상 정보를 포함하고 있지 않다. 본 논문에서는 로컬 형상 정보인 에지 정보에 칼라 정보를 접목시켰다. 각각의 세 종류의 에지(수평 에지, 수직 에지, 비 방향성 에지) 주위의 픽셀들에 대한 칼라 분포를 구한 후 그 각각의 칼라 분포를 기초로 구한 두 영상간의 거리 정보를 이용하여 영상들간의 유사도를 구했다. 따라서 본 논문에서 제안한 유사도는 한 종류의 에지 타입 (비 방향성 에지)을 이용한 방법에 비해 매칭 오류를 줄일 수 있었다. 실험 결과, 제안된 방법이 기존의 칼라 히스토그램과 에지 히스토그램을 이용한 방법에 비해 향상된 성능을 보였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.598-603
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• 2016

현대의 스포츠는 과학기술의 발전과 함께 성장하고 있고 골프종목 역시 재료역학적, 공기역학적 발전에 따라 비거리를 점점 늘려가고 있다. 하지만 현재까지의 비거리에 대한 연구는 골프공과 골프채의 재료의 변화와 딤플이 있는 골프공의 공기역학적 연구에 집중해 있었고 요즘에 들어서야 클럽헤드의 공기역학적 형상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 골프 경기 중 가장 먼 비거리를 만들어 내는 골프채인 드라이버의 단순화된 2차원 클럽헤드 형상을 설정하고 항력을 줄일 여러 가지 방법을 적용하여 최소의 항력을 갖는 헤드 형상을 찾아보았다. 연구결과 $10.2^{\circ}$의 로프트를 갖는 클럽헤드는 chord 길이가 face 높이의 3.2배이고, trailing edge가 face의 중심보다 전체 face높이의 10% 아래에 있을 때 가장 적은 항력을 얻을 수 있었다. 결과적으로 이 형상과 기존형상의 스윙 속도 차는 약 2mph로 5yard의 비거리 차이를 가져온다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.281-288
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• 2016

움직임이 자연스러운 피사체는 대부분 형태가 불규칙하게 변형되는 비정형(non-rigid) 형상이고, 그 종류 또한 매우 다양하게 존재하다. 비정형 형상 복원에 관한 기술은 영화나 게임 산업에서 최근 폭넓게 적용되고 있다. 그렇지만, 현실적인 접근 방법은 움직이는 피사체에 많은 비콘 장치를 부착해야한다. 이러한 제약사항을 극복하기 위해, 비콘장치가 없는 입력 비디오 영상으로부터 비정형 형상을 복원하는 연구가 멀티미디어 응용 분야에서 광범위하게 진행되고 있다. 이러한 관점에서 본 논문은 비정형 3D 형상을 복원할 수 있는 새로운 CPSRF(Chained Partial Stereo Rigid Factorization) 알고리즘을 제안한다. 본 방법은 스테레오 2D 비디오 영상으로부터 비정형 3D 형상을 프레임 별로 실시간 복원하는데 포커스 한다. 또한 시변 형상 변형은 가우시한 분포를 따라야 하는 제한을 두지 않는다. 실험결과에서는 제안한 CPSRF 방법의 복원 성능이 불규칙한 형상 변형을 고려하지 않은 기존 방법 보다 우수함을 확인한다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2016년)
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• pp.85-89
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• 2016

실제 환풍용 팬의 수치를 이용하여 환기용 부스의 형상에 대한 내부 유동의 변화 양상과 유동의 정상상태에 따른 해석결과 비교를 수행하였다. 벽면이 기울어진 형상이 직사각형 형상의 부스에 비해 나은 내부 흐름을 보여 환기용 부스에 더 적합한 형상임을 확인할 수 있었다. 비정상 유동과 정상 유동은 해석 결과에서 다소 차이를 보였으며, 이는 차후 실험을 통해 검증할 예정이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.294-295
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• 2011

본 논문에서는 스마트폰의 카메라와 플래시를 이용한 Shape from Shading 방법으로 3차원 형상 취득을 위한 카메라와 플래시의 보정 기법을 제시한다. 영상에서 관찰되는 화소 값은 카메라의 반응곡선에 의해 비선형적으로 표현되고 렌즈의 왜곡으로 인해 3차원 형상 복원에 오차를 발생 시킨다. 기하학적(geometric) 보정과 방사량(radiometric) 보정, 플래시 보정을 수행함으로써 3차원 형상 복원의 오차를 줄인다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.345-352
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• 2014

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 형상 최적설계 기법에서 얻은 CAD 정보를 직접 활용하여, 3D 프린터를 활용한 실험적 검증을 위한 시편을 제작하였다. 유한요소법에서는 요소망에 내재하는 기하학적인 근사가 응답과 설계민감도 해석에서 정밀도 문제를 발생시킨다. 더욱이 유한요소 기반 형상 최적화 과정에서는 CAD와의 정보교환이 필수적이나 그 과정에서 최적설계 정보의 손실이 발생할 수 있다. 아이소-지오메트릭 기법은 CAD에서 사용된 동일한 NURBS 기저함수와 조정점을 사용하므로 법선벡터와 곡률과 같은 엄밀한 기하학적 정보를 응답해석과 설계민감도 해석에 사용할 수 있다. 또한 최적설계 과정에서 CAD와 정보교환 없이 복잡한 형상을 손쉽게 변경할 수 있다. 그러므로 최적의 설계의 재료량을 실험적 검증을 위한 시편제작에 엄밀하게 반영할 수 있다. 굽힘 하중을 받는 단순지지 구조물에 대한 최적설계 및 실험적 검증을 통해 최적형상이 초기 형상에 비해 더 큰 강성을 가지며 실험결과와 수치 해석결과가 매우 잘 일치함을 보였다. 또한 인장력을 받는 유공판에 대한 형상 최적설계를 수행하였으며, 비접촉식 3차원 변형 측정 장치를 이용하여 초기설계에 비해 최적설계에서 구멍주변에서의 응력집중 현상이 완화됨을 확인하였다. 따라서 수치적인 방법을 활용한 최적설계가 실제 구조물에 대한 실험에서도 유효함을 입증하였다고 할 수 있다. 또한, 아이소-지오메트릭 최적설계 방법론이 기존의 유한요소법에 비해서 최적설계 결과를 제작하여 활용하는데 있어서도 훨씬 효율적이고 엄밀한 방법임을 보였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.34-45
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• 2018

원자력발전소는 총 사업비 약8.6조, 사업기간 10년 이상이 소요되는 대형 국가기반사업이며, 60년 이상 운영되는 국가경제 및 국민의 안전과 밀접한 시설이다. 따라서 설계, 건설, 운영 등 프로젝트 일련의 과정에서 정확하고 경제적 의사결정이 가능하도록 정확한 정보와 일관된 물리적 형상이 유지되어야 한다. 하지만 원전산업은 다른 산업에 비해 복잡하고 규제가 많아 일찌감치 형상관리의 중요성이 널리 인식되어왔지만, 목적과 주체가 명확하지 않아 체계적인 형상관리에 한계가 있었다. 따라서 본 논문은 많은 격실로 이루어진 APR1400을 설계요건과 형상정보를 반영한 실(Room)기반 데이터베이스 구축 방안을 제시하였다. 실 속성을 구분하는 4가지 요소를 선정하였으며, 이를 기반으로 한 데이터베이스를 활용하여 완성도 높고 체계적인 원자력발전소의 형상관리 체계 활용에 일조하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (B)
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• pp.188-193
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• 2007

본 논문에서는 평균값 좌표(mean value coordinates)를 이용하여 두 개의 메쉬 구조에 기반한 2차원 형상변형 기법을 제시한다. 먼저 입력으로 주어진 2차원 형상의 내부와 경계를 조밀하게 샘플링한 정점의 집합으로 구성된 형상 메쉬(shape mesh)와, 입력 형상을 근사적으로 둘러싸는 정점과 형상 메쉬의 일부 정점으로 구성된 제어 메쉬(control mesh)를 구성한다. 형상 메쉬 정점은 제어 메쉬의 정점에 대한 평균값 좌표로 표현한다. 사용자의 형상 변형 입력에 대하여 비선형 최소 자승 최적화 문제를 풀어 변형 될 제어 메쉬 정점의 위치를 구하고, 형상 메쉬는 변형된 제어 메쉬의 정점으로부터 평균값 좌표를 이용하여 최종적인 형상의 변형을 계산한다. 일반적으로 형상 변형 문제는 입력되는 형상의 정점의 개수가 증가함에 따라서 그 수행 속도가 급격히 느려지며, 정점의 개수를 줄이면 변형에 의한 시각적 품질이 급격히 감소한다. 실험적인 결과에 의하면 본 논문에서 제시한 방법은 비교적 적은 수의 정점을 사용하여 형상 변형의 수행속도가 빠르면서, 변형의 시각적인 품질은 부드럽게 유지된다. 본 논문의 결과는 핸드폰과 같이 계산속도가 느린 임베디드 시스템에서 형상 변형을 이용한 2차원 애니메이션 제작과 같은 응용문제에 효과적으로 사용될 수 있다.